The impact of oscillating vibrations of the work-piece on the depth of the flat grinding

Abstract

W artykule zaprezentowano wpływ parametrów obróbki na rzeczywistą głębokość szlifowanych wgłębnie powierzchni płaskich. Badania doświadczalne przeprowadzono na szlifierce przystosowanej do szlifowania wibracyjnego prowadzonego z różnymi parametrami.SŁOWA KLUCZOWE: szlifowanie wibracyjne płaszczyzn, badania eksperymentalne, stolik wibracyjny, rzeczywista głębokość szlifowaniaThe article presents the effect of processing parameters on the actual depth of the ground deep flat grinding. Experiments were carried out on a flat grinding machine adapted to vibration assisted grinding process conducted with different parameters. KEYWORDS: vibration assisted grinding, experimental studies, vibratory table holder, effective grinding depth WprowadzenieStruktura geometryczna powierzchni (SGP) obejmuje chropowatość, falistość, błędy kształtu i wady powierzchni. Ostatnią operacją kształtującą SGP funkcjonalnie ważnych elementów maszyn, w większości przypadków, jest obróbka ścierna. Umożliwia ona nadawanie wysokiej dokładności i małej chropowatości powierzchni, niezależnie od twardości obrabianego przedmiotu. Cechą charakterystyczną obróbek ściernych jest równoczesne oddziaływanie dużej liczby ostrzy ziaren ściernych na obrabianą powierzchnię. Ostrza ścierne mają różne wymiary, kształt i są rozmieszczne przypadkowo na czynnej powierzchni ściernicy (CPS). W procesie obróbki ściernej występują różne procesy fizyczne. Do głównych z nich należą: mikroskrawanie, odkształcanie plastyczne i tarcie [5]. Szlifowanie wibracyjne jako jeden z hybrydowych procesów obróbki ściernej wykorzystywane może być do kształtowania struktury geometrycznej powierzchni. Jednocześnie, umożliwia podniesienie efektywności usuwania naddatku obróbkowego poprzez zwiększenie rzeczywistej głębokości skrawania. W tym procesie, przedmiot lub ściernica są wprawiane w drgania o określonej częstotliwości i amplitudzie. Drgania wspomagające wywołują zmiany kierunku prędkości szlifowania i mechanizmów kształtowania warstwy wierzchniej przedmiotu oraz zużycia ściernicy. Dotychczas, stosowano różne metody oddziaływania na proces szlifowania. W badaniach [6] użyto ściernic rowkowanych do szlifowania wzdłużnego wałków, co pozwoliło zwiększyć intensywność chłodzenia i smarowania strefy szlifowania. Jednocześnie ziarna ścierne były bardziej obciążone i wykorzystane podczas skrawania. Wykazywały, w związku z tym, większą zdolność do samoostrzenia. Niestety, chropowatość powierzchni szlifowanej ściernicami rowkowanymi była dużo gorsza niż w przypadku stosowania tradycyjnej ściernicy. Natomiast przy wyiskrzaniu różnica w wartościach chropowatości była już nieduża. Inna metoda polegała na oczyszczaniu ściernicy strugą wodną pod wysokim ciśnieniem w celu usuwania wiórów i stępionych ziaren [8]. Opracowano również konstrukcję ściernicy z krawędzią zewnętrzną zawierającą ziarna diamentu ze spoiwem plastikowym oraz metalowym [7]. Drgania ultradźwiękowe przedmiotu [4] i [9] zastosowane w części cyklu szlifowania przyczyniły się do zwiększenia dynamiki kontaktu czynnej powierzchni śc...